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Brûleur électrique à vapeur de mercure pour lampes à vapeur et redresseurs
Il existe déjà des brûleurs à vapeur de mercure dans lesquels l'arc lumineux est produit par vaporisation partielle du mercure ou autre matière d'électrode li- quide remplissant le tube de brûleur avant la mise en- circuit. Toutefois ces brûleurs comportent de nombreux inconvénients.
Par exemple, on ne peut pas les transporter sans courir le danger que de ce fait de l'air ou d'autres @ impuretés parviennent dans le tube du brûleur ce qui
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dérange son fonctionnement., En outre, le réglage des sections de vaporisation, qu'il faut égaliser avec la plus grande précision possible, demande beaucoup de temps et est difficile; de plus, en cas de faibles inégalités, il se produit facilement un cheminement de l'arc qui produit son extinction. De même, par l'oxydation possible dans ces brûleurs du mercure par l'air extérieur, il se produit des perturbations et, par suite de la possibilité de la vaporisation du mercure, il n'est-pas impossible qu'il ne survienne des ph nomènes nuisibles à la santé.
Aussi a-t-on dû, malgré les avantages techniques de ce genre de brûleurs, utiliser des brûleurs dits "à vide" dont la fabrication est difficile et coûteuse.
L'idée de construire un brûleur qui n'ait plus les inconvénients signalés ci-dessus n'a pas été réalisée jusqu'à présent. On a tenté il est vrai d'établir un brûleur constitué par un tube de quartz, muni à ses ex- trémités d'électrodes de fusion, qui était complètement rempli de mercure jusqu'à un corps compressible (capacité à volume variable) dont on voulait modifier le volume à volonté de l'extérieur, pour permettre, d'une part, l'allumage et, d'autre part, la propagation de l'arc.
Abstraction faite de ce que déjà en utilisant du quartz comme matière constitutive du tube'du brûleur la fabrica- tion d'un semblable brûleur avec une capacité à l'inté- rieur est impossible à cause de la température élevée d'environ 2000 C., son remplissage intégral avec du mercure est également impossible pour la même raison. En tous cas, on ne pourrait modifier le volume de la capacité que dans la mesure où il est possible de la comprimer.
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effet, si le contenu de la capacité pouvait être tel qu'on le veut, pour réduire le volume, des forces extrêmement grandes seraient nécessaires et le pouvoir d'élasticité ne tiendrait pas compte à l'infini du dé- veloppement de l'arc. Les difficultés qui se manifestent dans la fabrication de semblables capacités, pour ob- tenir leur herméticité absolue, doivent en outre être prises en considération. Ce type de lampe serait inter- médiaire entre la lampe à vapeur de mercure à vide et la lampe à vapeur de mercure atmosphérique.
La présente invention a pour objet un brûleur qui ne présente plus les inconvénients mentionnés dans ce qui précède. Ce brûleur est un brûleur atmosphérique, qui est complètement fermé à l'air extérieur, mais qui est soumis à la pression de l'extérieur; il est complètement rempli de mercure, sans vide, et le mercure, quand il est chassé par l'arc, peut être refoulé,dans un vase polaire élastique. Lors de l'extinction de l'arc, l'at- mosphère extérieure exerce sa pression et ce vase polaire élastique fait refluer le mercure dans le vide produit par l'arc. Une entrée d'air extérieur, une oxydation par cet air, ou une autre contamination du mercure est @ de la sorte impossible.
Ces brûleurs peuvent donc sup- porter tout transport sans se briser, comme c'est très facilementle cas dans les brûleurs comportant une capacité qui n'est pas tout-à-fait remplie. Par le choix de vases polaires d'élasticités différentes, il est devenu possible de fabriquer des brûleurs à pressions intérieures les plus variées (brûleurs à haute pression), car,en dehors de la pression atmosphérique, la pression
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du vase polaire s'exerce supplémentairement et c'est là un point importantsur l'intérieur du brûleur. Ces bre- leurs sont appropriés à être utilisés tant pour l'exploi- tation monophasée que pour l'exploitation polyphasée.
On utilise autant de brûleurs qu'il y a de phases, de telle façon que les électrodes qui sont fixées par coulée dans ces brûleurs soient connectées au conducteur catho- dique et celles du vase polaire-élastique aux conducteurs anodiques du couplage de redresseurs Cooper Hewitt. Le montage combiné de deux ou d'un plus grand nombre de ces brûleurs avec cathode commune est également approprié au couplage Cooper Hewitt.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation de ce brûleur.
La fig. 1 est une élévation latérale du brûleur, dans laquelle a désigne le tube de brûklage, b le refroi disseur disposé verticalement, c le vase polaire élasti que, e l'électrode de ce dernier. L'enroulement de chauffage d sert à 1'allumage de l'arc.
La fig. 2 représente le brûleur en élévation de face, pour montrer que le tube de brûlage a présente une inclinaison vers le récipient refroidisseur µ inclinaison qui est prévue pour l'écoulement en retour du mercure s'accumulant à l'électrode fixe , L'ap- pendice de l'électrode f est établi sur le tube du brû- leur de façon à empêcher des accumulations de mercure à la cathode.
La fig. 3 est une coupe du vase polaire élastique avec son électrode. Celle-ci désignée par e est creuse à sa partie supérieure et présente une forme conique
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dans la direction de l'ouverture capillaire. Elle comporte, en Vile du remplissage et du vidage du brûleur, une ouverture ) qui est accessible de l'extérieur grâce à un bouton de fermeture.
Si, maintenant, du courant est envoyé au brûleur de la manière représentée, l'enroulement de chauffage d devient incandescent et de ce fait le mercure se trouvant à cet endroit dans le tube se vaporise. Par la vapeur,il se produit un arc qui aspire le mercure vers le vase polaire c. Il est tenu compte du refroidissement impor- tant du brûleur par le mode de construction particulier.
Le mercureà température maxima se trouve, en raison de la poussée vers le haut, dans le tube du brûleur. La chaleur s'échappant par cheminement s'élève dans le refroidisseur b et se distribue dans l'atmosphère exté- rieure. Le mercure refroidi s'accumule à la partie in- férieure du refroidisseur et passe de là dans un conduit allant au vase polaire élastique o ou à l'électrode e.
Celle-ci est établie conique à son extrémité traversant l'étranglement g à ouverture capillaire.En cas de trop fort développement de l'arc, l'appendice conique de l'électrode règle la section de vaporisation équilibreu- se et assure de ce fait le maintien constant de l'arc.
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